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鱼类操控基因躲避气候变化

当水温仅升高几度时,很多鱼类便会遭受极端的后果。不过,一项日前发表于《自然—气候变化》杂志的研究显示,鱼类能操控基因开关以躲避气候变化灾难。

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2012年,来自澳大利亚詹姆斯库克大学的Philip Munday及其同事发现,一种受到水温升高影响的热带鱼——多刺的光鳃鱼属雀鲷,仅仅在两代之内便能完全适应3°C的变暖。然而,时至今日,这是如何发生的依旧是个谜。


为此,Munday和同事捕获了野生鱼,并在严格控制的条件下培育了两代新的雀鲷。一些在它们自然体验的温度(平均为23.2°C~28.5°C)下生长,而另一些在高于这些平均温度1.5 °C或3 °C的条件下生长。


随后,研究人员在有着稳定水流流过的圆柱形罐子中测定了它们的有氧运动能力。他们还分析了这些鱼的完整转录组——鱼类DNA中每个基因所产生的全部RNA,以显示哪些基因正在被使用。


在经过两代的驯化后,53个关键基因被开启或关闭。这些鱼类增加了对涉及能量代谢以及免疫和应激反应的基因的使用。


Munday表示,研究结果强烈表明,鱼类中的表观遗传变异能被传递下去,并且在每一代中得到增强。


他同时认为,这不是进化,因为实验设计已确保没有选择性繁殖发生,但有可能这种表型可塑性帮助驱动了进化。


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